геотермического потока тепла наблюдаются в центральных частях континентов, где находятся наиболее древние горные породы, а максимальные — в областях интенсивной вулканической деятельности и вдоль осевой части срединно-океанических хребтов, т. е. протяженных горных систем, имеющихся на дне Мирового океана.

ЗЕМНЫЕ ОБОЛОЧКИ

Современная Земля состоит из нескольких неоднородных оболочек — атмосферы, гидросферы, биосферы и литосферы, под которой в глубоких недрах находятся мантия и ядро.

АТМОСФЕРА — внешняя газовая оболочка, ограниченная снизу твердой и жидкой поверхностью Земли. Масса земной атмосферы около 5,3 10¹⁵ тонн, что составляет 1/1000000 часть массы всей планеты. Давление воздуха на уровне моря в среднем равно 1,013 х 10⁵ Па, а плотность — 1,3 х 10^-3 г/см³.

Атмосфера Земли состоит из азота 78,09 %), кислорода (20,94 %), аргона 0,93 %), углекислого газа (0,033 %), а также неона, гелия, метана, ксенона, криптона, водорода и других газов, процентное содержание которых незначительно. Помимо этого, в воздухе имеются некоторые активные примеси, такие, например, как водяной пар, озон и различные аэрозоли (мельчайшие взвешенные частицы).

Средняя температура воздуха у земной поверхности составляет +14,3 °C. По характеру распределения температуры в атмосфере различают несколько слоев:

а) Нижний слой — ТРОПОСФЕРА, ограниченная в зависимости от широты высотами 8—17 километров. Воздух в этом слое нагревается от поверхности Земли, и поэтому с высотой он становится все холоднее (на каждый километр высоты температура в среднем понижается на 6–6,5 °C). Здесь сосредоточен почти весь водяной пар, образуются облака, формируются и развиваются мощные атмосферные вихри (циклоны и антициклоны).

б) СТРАТОСФЕРА расположена на высотах от 8—17 до 50–55 километров. Здесь находится озоновый экран, роль которого в поглощении ультрафиолетовой радиации, губительной для живых организмов, трудно переоценить. Наибольшая концентрация озона наблюдается на высотах 18–24 километра. Особенностью стратосферы является то, что с увеличением высоты на один километр температура в ней повышается на 1–2 градуса: поэтому на верхней границе этого слоя температура может оказаться не только нулевой, но даже и положительной.

в) МЕЗОСФЕРА располагается на высотах от 50–55 до 80 километров. В этом слое вновь происходит понижение температуры с увеличением высоты, что приводит к значениям минус 60— 100 °C на его верхней границе.

г) В следующем слое — ТЕРМОСФЕРЕ температура снова начинает увеличиваться таким образом, что на высоте 100 километров она переходит нулевую отметку, а на высоте около 800 километров достигает максимума +2000 °C. Здесь происходит интенсивное поглощение ультрафиолетового излучения Солнца, нагрев и ионизация атмосферы. В мезосфере и нижней части термосферы образуются электрически заряженные ионы, в связи с чем слой, расположенный в интервале высот 60—400 километров, зачастую называют ИОНОСФЕРОЙ.

Следующая оболочка Земли — ГИДРОСФЕРА. Ее масса равна 1,46 10⁶ триллионов тонн, что в 275 раз больше массы атмосферы, но в то же самое время она составляет всего-навсего только 1/4000 часть от массы всей Земли. Воды Мирового океана «охватывают» 94 % от общей массы гидросферы, 4 % приходится на подземные воды, почти 1,8 % — на ледники Антарктиды и Гренландии, менее 0,2 % — на горные ледники, поверхностные реки и озера.

Мировой океан занимает 70,8 % земной поверхности, а его средняя глубина составляет около четырех километров. Это ничтожно малая величина по сравнению с общей длиной земного радиуса, но она вполне достаточна, чтобы сделать дно Мирового океана почти недосягаемым для непосредственных исследований. Наибольшая глубина зафиксирована в тихоокеанской Марианской впадине — 11023 метра. Ложе Мирового океана с глубиной более 3 километров занимает 77 % всей его площади.

Океаническая вода — это сложный раствор солей, заполняющий океанические впадины. Вода океанов и морей обладает массой 1,4 миллиарда тонн, объемом немногим более 1,3 миллиарда кубических километров, что составляет почти 5 % всего объема гидросферы.

В пределах земных океанов выделяются отдельные крупные поднятия, подводные горы и так называемые срединно-океанические хребты, в осевой части которых располагаются рифтовые долины, представляющие протяженные провалы с крутыми боковыми стенками. Хребты эти образуют непрерывную цепь длиной свыше 60 000 километров. Они возвышаются на 3–4 километра и, естественно, нарушают глубинную циркуляцию океанических вод. Еще одной специфической формой океанического дна являются глубоководные желоба, ширина которых не превышает нескольких десятков километров, а длина достигает сотни километров. Эти желоба располагаются в основном на периферии океанов и как бы отделяют от него островные дуги. Примерами в данном случае могут служить Курило-Камчатский и Алеутский глубоководные желоба.

Земные континенты окаймляют мелководной зоной глубинами до 200 метров — это так называемые шельфы, или материковые отмели, занимающие всего лишь 8 % площади Мирового океана.

Верхний слой каменной оболочки земли, или, по-другому, ЛИТОСФЕРЫ, отделенный от нижележащих слоев (мантии) так называемой «поверхностью Мохоровичича», именуется земной корой.

Различают два основных типа земной коры: континентальную, из которой состоят материки, и океаническую, образующую дно океанов. Первая гораздо старше: некоторым ее участкам 3,8 млрд лет, тогда как у океанической коры возраст составляет немногим более 150 млн. лет. Средняя мощность континентальной коры равна 25–75 километрам, а океанической — намного меньше.

Верхнюю часть континентальной коры слагают осадочные породы мощностью около 3 километров и средней плотностью 2,5 г/см³. Ниже залегает гранитно-метаморфический слой средней мощностью около 17 километров. Плотность его составляет 2,6–2,8 г/см³. Еще ниже находится базальтовый слой средней толщины 15 километров и плотностью 3,3 г/см³.

Совершенно по-иному выглядит разрез океанической коры. Под слоем рыхлых осадков средней мощностью всего 0,7 километра находятся два слоя. Первый из них, мощностью около 1,7 километра, слагается преимущественно базальтами, а второй, мощностью около 5 километров, состоит из преобразованных путем гидратации (реакции с водой) горячих глубокозалегающих ультраосновных пород — серпентинитов.

И, наконец, на Земле нужно выделить еще одну оболочку, которая очень часто называется БИОСФЕРОЙ. Это глобальная система, обладающая свойствами саморегулирования, имеет свой «вход» (поток солнечной энергии,